物理治疗学生的游戏学习效果:比较研究

介绍

定义概念:游戏化与基于游戏的学习等

“游戏化”一词在20世纪90年代末出现在学术领域，但直到2010年才普遍用于教育和培训领域。1，2]。这个概念描述了一种教学方法，学生在老师和学生设计的学习环境中探索游戏的相关方面，以增加游戏体验的深度和视角。从这个意义上说，这种最先进的教学方法包含乐趣、参与、重要的学习和互动娱乐，并被定义为构成学习成果的一种游戏玩法[2]。

然而，在这些新趋势中，经常会混淆不同的术语，如游戏化、严肃游戏和基于游戏的学习，这些术语有时会互换使用。1]。游戏化指的是在日常流程或非游戏环境中执行游戏机制，包括在不同场景中使用游戏组件，但并不打算创造游戏[3.，4而严肃游戏则被定义为主要目标是学习(而非娱乐)，并且设计师确实有创造游戏的意图的游戏。5]。话虽如此，这可能会让人有点困惑，因为基于游戏的学习也使用了前面提到的类似游戏的元素和机制，但区别在于游戏化，即将整个学习过程融入到游戏中。6]。游戏化通常包括使用游戏机制或策略(如规则和奖励)，以及视觉和游戏思维元素(如纸牌和游戏板)来吸引人们，激励和促进学习。7]。最流行的游戏化策略包括(1)提供特定目标，(2)提供反馈，(3)展示进程，(4)提供成就徽章，(5)使用关卡进行增量挑战，(6)提供故事情节，(7)分配分数，以及(8)使用计分板。8]。

为了让这些元素更有吸引力，这些规则是面向过程和目标的，而这些过程和目标本身可能是不可玩的。最近对经验证据的系统回顾得出结论，游戏化通过动机、学业成就和社会联系对学习成果产生影响。游戏化作为强大的参与策略的一部分，是一种内在和外在的激励因素，在促进学生参与学习方面发挥着关键作用。此外，学习成就和投入之间存在联系。学生越投入，他们的成就就越大，社会比较可以明确地促进学生之间的社会联系和归属感[9]。

尽管关于游戏化的数据很有前景，但实验研究有限，而且存在明显的局限性，例如缺乏对照组、短期干预和未经验证的问卷[8]。根据Arruzza等人的一篇综述[10]，游戏化似乎对一般人群、注册卫生专业人员、与健康科学无关领域的本科生以及健康科学专业的本科生有几个好处。然而，需要进一步的研究来了解这是否会提高知识的保留、应用和专业能力[10]。

背景

学生与老师之间以及学生与学生之间缺乏互动是当今最严重的问题之一。11，12]。在这种情况下，只存在学生与内容的互动，教育者使用游戏化对学生的影响的频率和强度要大得多[13]。近年来，人们越来越关注游戏化如何在不同的教育环境中对学生的参与产生有益的影响[3.，14，15]，重点是通过激励来学习[16]。然而，在目前的文献中，很少有证据将游戏化与传统的学术成果联系起来，或者将基于游戏的举措的数据作为教育分析的来源[17]。除此之外，有研究显示，结合游戏活动18，19]与传统的教学方法相比，能提高学生的兴趣，并提供更多的课堂参与机会，从而提高积极性，帮助学生更多地了解这门学科[20.，21]。

因此，随着教育工作者的目标是实现更好的学习和更有成效的教学，大学的教学方法也在不断调整[22]。最先进的方法，例如使用游戏化，透过让学生参与自己的学习过程，以加强对知识的获取，以回应传统的方法，从而获得更大的鼓励和信心[23]。因此，本研究的目的是测量物理治疗三年级学生的学习体验，使用“物理治疗派对”游戏，这是一个基于游戏化方法设计的教学游戏，以帮助他们学习体验，帮助他们准备考试，并评估最终评估的结果。我们的假设是，使用基于游戏的教学方法将提高学生的学习动机，让他们参与到学习中，即使这需要投入时间来设置游戏。由于使用游戏的学生将以一种循序渐进和有意义的方式学习，因此时间和准备将导致他们在最终评估中获得更高的分数。

方法

研究设计

采用比较设计来研究一组学生的经历和结果。65名学生参加了“老年和成人精神运动性的物理治疗”这一课题，其中59名学生通过方便抽样被分为两个不同的组。每组分为实验组(n=29)和对照组(n=30)。图1)。实验组(15名女性和14名男性)接受游戏化课程，对照组(18名女性和12名男性)接受传统课程。两组共接受16节理论课。

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设置和参与者

本研究的研究人群由阿尔梅里亚大学物理治疗专业的学生组成，研究于2018-19学年的第二学期在健康科学学院进行。“老年和成人精神病的物理治疗”是欧洲学分转换和积累系统(ECTS)的必修科目，在第三年的第二学期教授，这已经成为老龄化人口必不可少的。本课程分为理论和实践两部分，每组15 - 20人。其内容向学生介绍老年人口的照顾;老年人群创伤和风湿病的生理衰老和物理治疗;老年人的神经系统、心血管和呼吸系统疾病;老年人群的认知和情感障碍;老年人的内分泌和营养失调;老年人群尿失禁;老年人的身体活动。

物理治疗学生聚会游戏规则与游戏设计

“理疗派对”游戏命名为“Guadaña&CO”(图2)。游戏的目的是让参与者在哑剧、问题、禁忌词和绘画等不同的挑战中获胜，以获得主盒子里的卡片，并进行最后的测试。学生被分成五组(一组五人，四组六人)进行比赛。这些学生必须展示他们对这门学科的知识，以通过每张卡片上的四项不同测试中的每一项。图3)，其中包括主题的内容。

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玩“理疗派对”

一旦游戏的所有元素，如游戏板、代币、骰子、计时器、卡架和说明书，由两位讲师(GMT和PR)组织，学生被要求为课堂上学习的每个主题制作自己的卡片，这些卡片涵盖了该主题的所有内容。目的是通过制作卡片来工作和记忆主题的基本概念。根据“理疗派对”游戏的说明，玩家首先要投掷骰子并在游戏板上移动他们的代币。然后，他们必须执行出现在相应盒子中所选卡片上的每个测试。该团队有30秒的时间(由沙漏计时器控制)来进行每项测试。最后，从每个主盒子中取出最后一张卡片并正确执行最终测试的团队获胜。

变量和数据收集

我们收集了性别和年龄作为社会人口变量，以及游戏化和传统课程的出席率，该学科的期末理论考试成绩以及游戏体验。

措施

游戏体验(GAMEX)量表用于评估物理治疗学生在游戏中的体验[24，25]。该量表由27个项目组成，按李克特量表评分，从1(从不)到5(总是)。这些项目被分为六个不同的维度，包括享受、吸收、创造性思维、激活、没有负面影响和支配。总Cronbach α值为0.855。其中，享受维度的Cronbach α值为0.843，吸收维度的Cronbach α值为0.898，创造性思维维度的Cronbach α值为0.865，激活维度的Cronbach α值为0.790，无负面效应维度的Cronbach α值为0.841，优势维度的Cronbach α值为0.860。25]。

最终的评估

在最后的评估中，我们设计了一份34道题的测试，其中包含四个选择题，内容涉及该学科的理论内容。

过程

在开始两个小组的课程之前，学生根据他们的分组注册情况进行分配。亚组1和3被分配到实验组，亚组2和4被分配到对照组，并且不被告知“理疗派对”游戏。两组的不同之处在于实验组使用了“理疗派对”游戏，而对照组没有使用这个游戏。没有进一步的差异(评价、课程、内容、讲师等)。学生们被告知调查的目的，以及他们的数据的保密和匿名处理。一旦获得知情同意，游戏化课程和传统课程就开始了。研究数据是在2019年6月最后一次游戏化和传统课程之后以及最后一次理论考试之后收集的。

数据分析

数据分析使用SPSS version 22 (IBM Corp .)统计软件进行。首先，对结果进行描述性分析。定量变量的集中趋势和离散度量被确定，而分类变量的频率和百分比被分析。在对比定性变量和定量变量之间的假设时，在用柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫检验显示正态分布之后，学生t独立样本采用参数检验。

道德的考虑

本研究已获得西班牙阿尔梅里亚大学伦理委员会批准(EFM-28/19)。所有参与者在参与前都被告知研究的目的。参与者被告知他们的数据是保密的，所有的同意书都被签署了。《赫尔辛基宣言》所规定的所有道德方面始终得到遵守。

结果

社会人口特征

来自阿尔梅里亚大学的59名理疗专业的学生参加了这项研究。表1显示参与者的社会人口学特征。共59名学生，其中女生55.9% [n=33]，男生44.1% [n=26]，平均年龄23.37岁(SD 4.91岁)。

出席游戏化和传统课程

在16节理论和游戏化课程中，两组学生的平均出勤率为10.85节(SD 4.84)，实验组为12.66节(SD 3.06)，对照组为9.10节(SD 5.60)。两组学生在参加传统课程(t₅₇= 3.009,P= 04)。

决赛资格的结果

在理论考试的最终合格性方面，两组的最终平均得分为6.87 (SD 1.32)，实验组为7.53 (SD 0.95)，对照组为6.24 (SD 1.34)。两组的最终得分均有显著差异(游戏化应用或未应用)(t₅₇= 4.208,P=措施)。

GAMEX规模

考虑到GAMEX尺度(表2)，除负面影响外，所有维度的得分均高于平均水平。具体而言，平均得分如下:享受，25.93分(SD 4.01;6-30范围);吸收，20.03 (SD 5.87;6-30范围);创造性思维，14.10分(SD 3.42;4);激活，15.10 (SD 2.89;4);无负面影响，5.14 (SD 2.23; range 3-15); and dominance, 12.79 (SD 3.66; range 4-20).

讨论

主要研究结果

本研究的目的是分析学生在使用“理疗党”游戏后对老年和成人心理素质的满意度，并比较两种不同的教学方法(传统课程和游戏化课程)及其对最终评价的影响。

据我们所知，以前没有证据表明这种经典的家庭棋盘游戏适用于物理治疗教学。这款创新的教育游戏是时尚的，令人愉快的，正如GAMEX量表的第一个维度所显示的那样。正如我们的参与者在满意度问卷中所报告的那样，它使他们更容易记住和应用知识。在相同的结果中，先前关于在护理研究中使用游戏化的报告支持这些发现，例如在护理学生中使用逃生室[22，26]，其中游戏化通过积极塑造教学过程来帮助获得能力。游戏化已被证明可以成功地提高学生的学习动机，并成为基于学生参与和有意义的教育学习的额外资源[27]。在这个意义上，Cain [28指出，它可以用来给学生带来更积极的体验，因为它让学生作为积极的参与者沉浸在学习过程中。在医学生中，Kinio等[29]开发了一个学习平台，它可能更有趣，并可以作为传统讲座的补充。这些平台可以用来对学习活动进行快速评估，比如“Kahoot!”“(30.]，这导致了课堂模式的改变，促进了学生的自学。

此外，这些类型的游戏促进创造性思维，正如本研究和其他研究的结果所反映的那样[31-34]。与Gómez-Urquiza等人的发现一致[22]，《逃离房间》和本研究中建议的游戏等游戏有助于学生在日常实践中进行批判性思考，因为他们必须牢记问题的所有潜在解决方案，从而提高他们的整体决策能力[35]。此外，这种类似游戏化的方法促进了在使用平台过程中获得的知识的应用[22]。

分析游戏体验的其他维度，参与者在大多数情况下都不会感到沮丧。这些结果与其他研究发现的结果相似[36]，只有少数学生表现出沮丧和困惑。

在学习结果上，两组之间存在显著差异，其中游戏化组的学习效果最好。与这些结果一致的是，其他研究也表明，这种基于游戏的学习方法优于传统策略[37]。以游戏为基础的策略已被证明可以鼓励学习，从而显著提高学生的表现[38]。最后，基于游戏的教学方法在提高学生参与度和提供有效反馈的同时提高了学生的积极性[39]。这些干预措施已被证明对学习者的教育项目有有益的影响，提高了平均成绩[40]，增加学生对学习的积极认知[41]，更好地理解概念[42]，并降低了课程退学率[43与使用更传统方法的学生的研究结果相比。

方法论的注意事项

在本研究的结果中有几个限制需要考虑。首先，我们的研究结果的泛化应该谨慎考虑，因为参与研究是自愿的，样本选择是通过方便抽样。此外，样本不是随机的，只有59名学生参与。此外，由于干预的性质，参与者不能被蒙蔽。此外，GAMEX量表已经在数字环境中得到了验证，但还没有在非数字游戏中得到验证，尽管它之前的使用一致性很好[44，45]。尽管存在这些缺陷，但探索游戏对健康科学影响的研究数量有限，这是一个优势。从这个意义上说，没有证据表明游戏化在物理治疗中的应用，因此，它为创新教学提供了一个新的研究方向。此外，需要强调的是，与传统教育相比，使用“理疗派对”游戏可以提高学习成绩。然而，这种创新的教学方法最初需要教师花费大量的时间来准备游戏材料、规则和游戏动态。学生还必须根据主题的内容准备游戏卡片，尽管他们确实是在工作和学习，这促进了一个循序渐进和有意义的学习过程。相反，并不是每次都测量快乐程度。因此，在每届会议上衡量这一方面，以便评估使用这种创新教学方法的适当会议次数，将是有趣的。

结论

“物理治疗派对”游戏是一个学习活动，让学生更容易记忆和运用所学的知识和专业能力。此外，它激励学生学习，从而提高他们在这些课程的出勤率。

这项研究证实，游戏化作为传统方法的替代方法，可以被认为是一种有趣的、最先进的物理治疗教学方法，同时可以用于提高大学生的知识水平。